專利名稱：Am數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從用調(diào)幅(AM)數(shù)據(jù)多重調(diào)制裝置所生成的AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號中，取出基帶數(shù)字信號的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置，更詳細地講，涉及本專利申請人提出的，用模擬信號波用AM調(diào)制器對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，從數(shù)字調(diào)制波信號已多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中取出基帶數(shù)字信號的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)方式，其調(diào)制方式大致分為時分復(fù)用方式和頻分復(fù)用方式。在時分方式的情況下，選擇復(fù)用數(shù)據(jù)的時間以取出所希望的數(shù)據(jù)，在頻分復(fù)用方式的情況下，選擇復(fù)用數(shù)據(jù)的頻帶以取出所希望的數(shù)據(jù)。
然而，在模擬信號波中，用AM調(diào)制器對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，由于在用數(shù)字調(diào)制波信號已多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制方式調(diào)制后的AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號中，對AM調(diào)制成分和數(shù)據(jù)調(diào)制成分在同一頻帶同一時間已進行了多重化，故不能時而選擇復(fù)用數(shù)據(jù)的時間取出所希望的數(shù)據(jù)，時而選擇多重數(shù)據(jù)的頻帶取出所希望的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明之目的在于，提供四種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，這種裝置基于已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)出基帶數(shù)字信號。
本發(fā)明的四種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其中的任何一種類型均具有用AM解調(diào)器用模擬信號波對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，并在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，從數(shù)字調(diào)制波信號已多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號的功能。
本發(fā)明的第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的特征在于，該裝置具備從已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號的AM調(diào)制波信號去除電路；接受來自該AM調(diào)制波信號去除電路的輸出并解調(diào)為基帶數(shù)字信號的數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
若采用本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，可以在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，用AM調(diào)制波信號去除電路，從已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號，送出數(shù)字調(diào)制波信號。在接受到該數(shù)字調(diào)制波信號后，數(shù)據(jù)解調(diào)電路把數(shù)字調(diào)制波信號解調(diào)為基帶數(shù)字信號。
本發(fā)明的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的AM調(diào)制波信號去除電路的特征是具備同步檢波器，用于同步檢波AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號；AM調(diào)制器，用于應(yīng)用來自同步檢波器的輸出信號對頻率為fc的載波進行AM調(diào)制；減法電路，用于從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中減去來自該AM調(diào)制器的AM調(diào)制波信號輸出，而且，把減法電路的輸出送往數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
倘采用本發(fā)明的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，則可在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fd)的位置和頻率(fc-fd)的位置上，對數(shù)字調(diào)制信號已被多重化了的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波進行同檢波后輸出由頻率fc的一方的頻率分量構(gòu)成的AM解調(diào)信號，并用頻率為fc的載波調(diào)制該AM解調(diào)信號。因為要從已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中，用減法電路減去該被調(diào)制波信號，故可以減法電路中輸出數(shù)字調(diào)制波信號，并用數(shù)據(jù)解調(diào)電路解調(diào)數(shù)字調(diào)制波信號后輸出基帶數(shù)字信號。
在本發(fā)明的第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的AM調(diào)制波信號去除電路，其特征在于該電路具備當把頻率fu和fL定為fu＞fL且fu-fc＝fc-fL時，將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與頻率為fu的信號混頻進行頻率變換的第1頻率變換器；將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與頻率為fL的信號混頻進行頻率變換的第2頻率變換器；和將來自第1頻率變換器的輸出信號與來自第2頻率變換器的輸出信號進行運算的運算電路，并將運算電路的輸出送往數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
若采用本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，則可在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，將已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與頻率為fu的信號混頻進行頻率變換，與頻率為fL的信號混頻進行頻率變換。由于使與頻率為fu的信號之間的混頻而進行了頻率變換后的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行與頻譜的順序倒過來的頻譜倒轉(zhuǎn)，在運算電路中的對頻率變換后的一方信號與另一方信號之差進行運算，故可以從運算電路輸出數(shù)字調(diào)制波信號，且用數(shù)據(jù)解調(diào)電路解調(diào)數(shù)字調(diào)制波信號后，輸出基帶數(shù)字信號。
在本發(fā)明的第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，其特征在于該電路具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出信號中取出頻率超過頻率為fc的頻率分量的濾波器和接受該濾波器的輸出信號根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的解調(diào)裝置。
若采用本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，由于從AM調(diào)制波信號去除電路中，把基于頻率fc的頻率夾在中間在頻率軸上位于對稱位置的數(shù)字調(diào)制波信號輸往數(shù)據(jù)解調(diào)電路，并從輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中用濾波器取出頻率高于頻率fc的頻率分量，根據(jù)數(shù)字調(diào)制方式進行解調(diào)，所以可以對數(shù)字調(diào)制波信號進行解調(diào)，并輸出基帶數(shù)字信號。
本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，其特征在于該電路具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出信號中取出頻率數(shù)低于頻率fc的頻率分量的濾波器和接受該濾波器的輸出信號根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的解調(diào)裝置。
若采用本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，由于從AM調(diào)制波信號去除電路中，把基于頻率fc的頻率夾在中間在頻率軸上位于對稱位置的數(shù)字調(diào)制波信號輸往數(shù)據(jù)解調(diào)電路，并從輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中用濾波器取出頻率低于頻率fc的頻率分量，根據(jù)數(shù)字調(diào)制方式進行解調(diào)，故可以對數(shù)字調(diào)制波信號進行解調(diào)，并輸出基帶數(shù)字信號。
本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，其特征在于該電路具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中取出頻率高于頻率為fc頻率分量的第1濾波器；接受第1濾波器的輸出信號按照數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的第1解調(diào)裝置；從來自前述AM調(diào)制波信號去除電路的輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中取出頻率數(shù)低于頻率為fc的頻率分量的第2濾波器；接受第2濾波器的輸出信號按照數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的第2解調(diào)裝置；將第1或第2解調(diào)裝置的解調(diào)輸出符號進行反轉(zhuǎn)的符號反轉(zhuǎn)裝置；以及將符號反轉(zhuǎn)后的解調(diào)輸出與符號反轉(zhuǎn)前的解調(diào)輸出進行相加的加法運算裝置。
若采用本發(fā)明第1種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，則由于從AM調(diào)制波信號去除電路中，把基于頻率fc的頻率夾在中間在頻率軸上位于對稱位置的數(shù)字調(diào)制波信號輸往數(shù)據(jù)解調(diào)電路，并從輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中用第1濾波器取出頻率高于頻率fc的頻率分量，用第1濾波器根據(jù)數(shù)字調(diào)制方式進行解調(diào)，故可以對數(shù)字調(diào)制波信號進行解調(diào)，輸出基帶數(shù)字信號。從輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中用第2濾波器取出頻率低于頻率fc的頻率分量，用第2濾波器根據(jù)第2解調(diào)裝置基于數(shù)字調(diào)制方式進行解調(diào)，可以對數(shù)字調(diào)制波信號進行解調(diào)，輸出基帶數(shù)字信號。用符號反轉(zhuǎn)裝置使第1或第2解調(diào)裝置的解調(diào)輸出的符號進行反轉(zhuǎn)，將符號反轉(zhuǎn)后的解調(diào)輸出與符號反轉(zhuǎn)前的解調(diào)輸出進行相加，作為解調(diào)輸出送出。
本發(fā)明第2種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，該解調(diào)裝置具備對AM數(shù)據(jù)對稱調(diào)制波信號用頻率為(fc+fα)的信號進行正交檢波的第1正交檢波器；用頻率為(fc-fα)的信號對前述AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行正交檢波的第2正交檢波器；將來自第1正交檢波器的I信號分量與來自第2正交檢波器的I信號分量進行相減的第1運算裝置；將來自第1正交檢波器的Q信號分量與來自第2正交檢波器的Q信號分量進行相加的第2運算裝置。
若采用本發(fā)明第2種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，則可在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，將已多重化的數(shù)字的調(diào)制波信號以頻率為(fc+fα)的信號通過正交檢波器進行正交檢波，且以頻率為(fc-fα)的信號通過第2正交檢波器進行正交檢波。用第1運算裝置運算兩正交檢波輸出中的I信號之差，用第2運算裝置運算兩個Q信號之和，在此過程中消除了振幅調(diào)制成分，就可以獲得本身為已多重化的數(shù)據(jù)的基帶數(shù)字信號。
本發(fā)明第3種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，該解調(diào)裝置具備在載波的電平為0的位置上對AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號進行采樣，并對該采樣信號進行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換裝置；用頻率為fα的正交的兩個載波信號將A/D轉(zhuǎn)換后的離散輸出信號進行正交檢波的正交檢波裝置；以及用于去除正交檢波后的輸出中的高頻端成分的低通濾波器。
若采用本發(fā)明第3種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，則可在載波電平為0的位置對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行采樣，并用A/D轉(zhuǎn)換裝置對該采樣信號進行A/D轉(zhuǎn)換，用正交檢波裝置以頻率為fα的相互正交的兩個載波信號對A/D轉(zhuǎn)換后的離散輸出信號進行正交檢波，用低通濾波器去除正交檢波后的輸出中的高頻端成分，解調(diào)出基帶數(shù)字信號。在此解調(diào)中，由于為了在調(diào)制波的電平為0的位置進行采樣，并進行A/D轉(zhuǎn)換，故與抽出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號后再在頻率為fα處進行采樣實質(zhì)上是等價的，所以結(jié)果就變?yōu)榭梢栽谕活l帶同一時刻對已多重化的數(shù)字數(shù)據(jù)進行選擇解調(diào)。
本發(fā)明第4種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于該解調(diào)裝置具備從AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號再生載波、并移相π/2后送出的載波再生裝置；將AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號與來自載波再生裝置的輸出進行相乘的乘法運算裝置；用頻率為fα的正交的兩個載波信號對乘法運算輸出信號進行正交檢波的正交檢波裝置；以及去除正交檢波后的輸出中的高頻成分的低通濾波器。
若采用本發(fā)明第4種類型的AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置，則可用載波再生裝置再生與AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號正交的載波，再用乘法運算裝置將再生的載波與AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號相乘，然后用正交檢波裝置用頻率為fα的相互正交的兩個載波信號對來自乘法運算裝置的輸出信號進行正交檢波，再通過低通濾波器去除正交檢波后的輸出的高頻端成分，將數(shù)字調(diào)制波信號從多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號。
附圖簡單說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方案的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖2是用于說明本發(fā)明的一實施方案的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的AM多重調(diào)制波信號去除電路的作用的模式圖；圖3是表示本發(fā)明的一實施方案第1變形例的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制被信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖；圖4是用于說明本發(fā)明的一實施方案的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的AM多重調(diào)制波信號去除電路的作用的模式圖；圖5是表示本發(fā)明的第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖；圖6是表示本發(fā)明的一實施方案的第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖；圖7是用于說明輸入到本發(fā)明的一實施方案的第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的AM多重調(diào)制波信號的模式圖；圖8是表示本發(fā)明的一實施方案的第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖；第1類型解調(diào)裝置通過一實施方案來說明本發(fā)明的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置。
圖1是表示本發(fā)明的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖。在圖1所示的本發(fā)明的一實施方案的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置中，以采用QPSK(4相PSK)調(diào)制方式為例對數(shù)字調(diào)制方式加以說明。
本發(fā)明的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置由從已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號去除AM調(diào)制波信號中取出數(shù)字調(diào)制波信號的AM調(diào)制波信號去除電路A和將來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出的數(shù)字調(diào)制信號解調(diào)為簡單數(shù)字信號的數(shù)據(jù)解調(diào)電路B構(gòu)成。
首先，說明AM調(diào)制波信號去除電路。在將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號供給延遲器1延遲之同時，還供給提供頻率為fc的載波的同步檢波器2進行檢波。將來自同步檢波器2的檢波輸出信號供給低通濾波器3以去除高頻段頻率分量后由放大器4進行放大。將放大后的來自低通濾波器3的輸出信號供給提供頻率為fc的載波的AM調(diào)制器5進行AM調(diào)制。借助于減法器6從經(jīng)過延遲器1延遲的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中減去由AM調(diào)制器5輸出的調(diào)制波信號。延遲器1的延遲時間已設(shè)置為供給同步檢波器2、低通濾波器3、放大器4以及AM調(diào)制器5中。的各個延遲時間的總和。
其次，說明數(shù)據(jù)解調(diào)電路B。將由AM調(diào)制波信號去除電路A取出的數(shù)據(jù)調(diào)制波信號供給用于取出高于頻率fc的頻率分量的高通濾波器7，接受從高通濾波器7取出的輸出信號供給根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的數(shù)字解調(diào)器8，進行數(shù)字解調(diào)，獲得解調(diào)信號A。
將由AM調(diào)制波信號去除電路A取出的數(shù)據(jù)調(diào)制波信號供給用于取出低于頻率fc的頻率分量的低通濾波器9，將接受由低通濾波器9取出的輸出信號，供給根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的數(shù)字解調(diào)器10，進行數(shù)字解調(diào)，將來自數(shù)字解調(diào)器10的輸出供給符號反轉(zhuǎn)器11進行符號反轉(zhuǎn)，得到解調(diào)信號B。將解調(diào)信號A和解調(diào)信號B供給加法器12，得到解調(diào)輸出C。在這里，由于在QPSK調(diào)制的場合，在解調(diào)時僅將I信號分量進行符號反轉(zhuǎn)，故符號反轉(zhuǎn)也僅對I信號分量進行符號反轉(zhuǎn)，將符號還原。
現(xiàn)在對如上述構(gòu)成的第1類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的作用加以說明在說明解調(diào)之前，先參照圖7所示的頻譜來說明供給解調(diào)器的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號。
用信號波對載波進行調(diào)制時，設(shè)載波的振幅為1，載波的角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為κ，信號波為νm(t)，則AM調(diào)制波信號νAM(t)由下式(1)表達(在圖7中已模式性地用a表示。)νAM(t)＝{1+κνm(t)}cosωct ……式(1)用In、Qn代表由QPSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所產(chǎn)生的I、Q的數(shù)字信號串。將In Qn的數(shù)字信號串記作雙位。其中設(shè)In＝±1Qn＝±1
來自QPSD基帶數(shù)字信號發(fā)生器的輸出信號被分支為兩路，其中一路輸入到提供頻率為(fc+fα)的載波的正交調(diào)制器，用復(fù)數(shù)信號串對角頻率為(ωc+ωα)(rad/s)的載波進行正交調(diào)制。此正交調(diào)制波信號νDH(t)如下式(2)所示。正交調(diào)制波信號νDH(t)在圖7中模式性地地用C表示。
νDH(t)＝In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t……式(2)來自QPSD基帶數(shù)字信號發(fā)生器的輸出信號的另一路提供給符號反轉(zhuǎn)器，輸出信號In、Qn的符號被反轉(zhuǎn)而變換為(-In)、(-Qn)，由復(fù)數(shù)共軛器取復(fù)數(shù)共軛而變換為(-In)、(Qn)。該復(fù)數(shù)信號串輸入到提供頻率為(fc-fα)的載波的正交調(diào)制器，用復(fù)數(shù)信號串對角頻率為(ωc-ωα)(rad/s)的載波進行正交調(diào)制。此正交調(diào)制信號來自正交調(diào)制器6的輸出信號νDL(t)(在圖7中模式性地用b表示)如下式(3)所示νDL(t)＝-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t…式(3)式(2)和式(3)的輸出信號νDH(t)和νDL(t)進行加法運算，本身為該加法輸出的數(shù)字調(diào)制信號νD(t)變?yōu)橄率?4)所示νD(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t ……式(4)將AM調(diào)制信號νAM(t)和數(shù)字調(diào)制信號νD(t)進行加法運算，將加法運算輸出信號作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號輸出。此AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號ν(t)據(jù)式(1)和式(2)變?yōu)槿缦率?5)所示。在圖7中模式性地用D表示AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號ν(t)。
ν(t)＝νAH(t)+νD(t)＝{1+κνm(t)}cosωct+In cos(ωc+ωα)t+Qn cos(ωc+ωα)t-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t…式(5)
其中，ωα是數(shù)字調(diào)制載波和AM調(diào)制載波之差的角頻率(rad/s)，數(shù)字調(diào)制載波存在于在AM調(diào)制載波的上下兩邊帶中離頻率fα對稱的位置上。另外，設(shè)|fc|≥2|fα|。
將式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號供給AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號去除電路A。在AM調(diào)制波信號去除電路A中，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中消除AM調(diào)制波信號的過程表示如下。首先在將已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)輸入給延遲器1之同時也輸入到同步檢波器2中。
為了在同步檢波器2中的同步檢波，采用把AM調(diào)制載波cosωct乘以式(5)的辦法，來進行同步檢波。同步檢波輸出可由下述的式(6)表示2{ν(t) cos ωc t}＝{1+κνm(t)}+In cos ωαt + Qn sin ωαt-In cos(-ωα)t+Qn sin(-ωα)t+(1+κνm(t))cos 2ωct+In cos(2ωc+ωα)t+Qn sin(2ωc+ωα)t-In cos(2ωc-ωα)t+Qn sin(2ωc-ωα)t …式(6)將同步檢波輸出信號供往低通濾波器3，在低通濾波器3中，去除高頻段頻率分量，來自低通濾波器3的輸出信號就變?yōu)橄率龅氖?7)所示。
2{ν(t)cosωct}＝{1+κνm(t)}+In cos ωαt +Qn sin ωαt-In cos(-ωα)t+Qn sin(-ωα)t＝{1+κνm(t)}+In cos ωαt+Qn sin ωαt-In cosωαt-Qn sinωαtν(t)cos ωct＝1/2{1+κνm(t)} …式(7)式(7)所示的信號經(jīng)放大器4放大，輸入到AM調(diào)制器5中，對頻率為fc的載波進行調(diào)制。在這里，設(shè)放大器4的放大倍數(shù)為2。將式(7)乘以“2”之后，為了進行AM調(diào)制乘以AM調(diào)制載波cosωct，設(shè)本身為AM調(diào)制器5的輸出的AM調(diào)制波信號為νAM’(t)，并如式(8)所示。
νAM′(t)＝{1+κνm(t)}cosωct ……式(8)其次，分支后的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)的另-路經(jīng)延遲器1延遲。延遲器1的延遲時間是同步檢波器2、低通濾波器3、放大器4、AM調(diào)制器5的延遲時間之總和，但在這里為了簡單起見決定不考慮各自的延遲，并設(shè)延遲器1的延遲時間為0。因而延遲器1的輸出變?yōu)榕cAM多重信號ν(t)相等。
把來自延遲器1的輸出信號與式(8)所示的AM調(diào)制波信號νAM′(t)輸往減法器6，從延遲器1的輸出信號減去AM調(diào)制波信號νAM′(t)。減法器6的輸出信號νD(t)變?yōu)槭?9)。
νD(t)＝ν(t)-νAM′(t)＝In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t…式(9)因而，可以看出如式(9)所示，從數(shù)據(jù)調(diào)制方式為QPSK調(diào)制方式的場合的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中，用AM調(diào)制波信號去除電路A去除AM調(diào)制波信號就可以僅取出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號。
在如上述構(gòu)成的本發(fā)明的一實施方案的AM調(diào)制波信號去除電路A中的AM調(diào)制波信號的去除過程模式性地示于圖2。在圖2中，輸入給AM調(diào)制波信號去除電路A的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號如圖2中的a所示。AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號在同步檢波器2中進行同步檢波，變?yōu)閳D2b所示的檢波輸出信號，在AM調(diào)制器5中進行AM調(diào)制，變?yōu)閳D2的c所示的AM調(diào)制波信號。在減法器6中從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號減去由AM調(diào)制器5所輸出的AM調(diào)制波信號。結(jié)果，從由AM調(diào)制器5所輸出的AM調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號，由減法器6輸出如圖2的d所示的數(shù)字調(diào)制波信號。
然后說明在從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中已去除了AM調(diào)制波信號的數(shù)字調(diào)制波信號的數(shù)據(jù)解調(diào)電路B中的解調(diào)。來自減法器6的輸出信號，即數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)被分支為兩路，一路輸入高通濾波器7，另一路輸入低通濾波器9。
從已輸入了數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)的高通濾波器7僅讓比頻率fc的載波還高的數(shù)字調(diào)制波信號通過。因而式(9)的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)已輸入時的輸出νDU(t)將變?yōu)橄率龅氖?10)。
νDU(t)＝In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t…式(10)將式(10)所示的數(shù)字調(diào)制波信號νDU(t)輸入到數(shù)字解調(diào)器8并以載波(ωc+ωα)(rad/s)進行數(shù)字解調(diào)(這里是QPSK解調(diào))。設(shè)其輸出為IA、QA，有下述的式(11)和式(12〕表示。它就變?yōu)榻庹{(diào)信號A。
IA＝In……式(11)QA＝Qn……式(12)然后，輸入了數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)的低通濾波器9，僅讓比頻率fc的AM載波還低的低頻段的數(shù)字調(diào)制波信號通過。因而在已輸入了式(9)的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)時的輸出νDL(t)變?yōu)橄率鍪?13)νDL(t)＝-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t……式(13)將式(13)所示的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)輸入到數(shù)字解調(diào)器10，以(ωc+ωα)(rad/s)載波進行數(shù)字解調(diào)(這里是QPSK解調(diào))。設(shè)其輸出為IB、QB，則可用下式(14)和式(15)表示。
IB′＝-In ……式(14)QB′＝Qn ……式(15)在此，在低頻段的數(shù)字調(diào)制波信號進行前述那樣的AM多重調(diào)制時，為了僅對I信號分量的符號進行反轉(zhuǎn)，在符號反轉(zhuǎn)器11中使I信號分量的符號還原。用IB、QB表示符號反轉(zhuǎn)器11的輸出，變?yōu)橄率龅氖?16)和式(17)所示。
IB＝-IB′＝In……式(16)QB＝QB′＝Qn ……式(17)然后，在加法器12中對解調(diào)信號A和解調(diào)信號B進行加法運算，變?yōu)榻庹{(diào)信號C、(IC、QC)由下述的式(18)和式(19)表示。
IC＝IA+IB＝2In ……式(18)QC＝QA+QB＝2Qn ……式(19)
因而，用數(shù)字解調(diào)電路B，就可以從數(shù)字調(diào)制波信號中得到數(shù)字數(shù)據(jù)，即基帶數(shù)字信號。
解調(diào)信號A、B、C是基帶數(shù)字信號，用數(shù)字解調(diào)電路B從數(shù)字調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號。再有，就如從上述可弄清楚的那樣，為了輸出上述3系統(tǒng)的基帶數(shù)字信號，即使由于其它電波的干擾和頻率衰減等而產(chǎn)生1系統(tǒng)的基帶數(shù)字信號的分量崩潰之類的現(xiàn)象，也可以選擇接收狀態(tài)最好的系統(tǒng)的基帶數(shù)字信號。
其次，說明本發(fā)明的一實施方案的第1變形例的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置。
圖3是表示本發(fā)明的一實施方案的第1變形例的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的構(gòu)成的方框圖。本發(fā)明的一實施方案的第1變形例的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置由AM調(diào)制波信號去除電路C和數(shù)據(jù)解調(diào)電路B構(gòu)成。
現(xiàn)在，說明AM調(diào)制波信號去除電路C。AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與振蕩頻率為(3fc/2)的信號一起供給頻率變換器15，變換為頻率為fc的1/2的頻率，并把頻率變換輸出供給低通濾波器16以濾掉高頻段的頻率分量。AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與振蕩頻率為(fc/2)的信號一起供給頻率變換器17，把頻率變換為fc的1/2的頻率，并把頻率變換輸出供給低通濾波器18以濾掉高頻段的頻率分量。
這樣一來，低通濾波器16的輸出信號的頻率與低通濾波器18的輸出信號的頻率就變換為同一頻率。低通濾波器16的輸出信號和低通濾波器18的輸出信號供給減法器19，在減法器19中從低通濾波器16的輸出信號減去低通濾波器18的輸出信號。
現(xiàn)在說明如上述那樣構(gòu)成的本第1變形例的AM調(diào)制波信號去除電路C的作用。
為了把式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)在頻率變換器15中進行把頻率變換為載波頻率fc的1/2的頻率變換，將式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)乘以cos(ωc+ωc/2)t＝cos3/2·ωct。此相乘的結(jié)果變?yōu)橄率侥菢印?{ν(t)cos3/2·ωct}＝{1+κνm(t)}cos ωct/2+In cos(ωc/2+ωα)t-Qn sin(ωc/2+ωα)t-In cos(ωc/2-ωα)t-Qn sin(ωc/2-ωα)t+{1+κνm(t)}cos 5ωc/2·t+In cos(5ωc/2+ωα)t+Qn sin(5ωc/2+ωα)t-In cos(5ωc/2-ωα)t+Qn sin(5ωc/2-ωα)t用低通濾波器16從此信號中濾掉高頻段頻率分量(映象(image)分量)。用UPPER(t)代表它，表示為下述的式(20)。
νUPPER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cos ωc/2·t+1/2{In cos(ωc/2+ωα)t-Qn sin(ωc/2+ωα)t-In cos(ωc/2-ωα)t-Qn sin(ωc/2-ωα)t}……式(20)由于在頻率變換器17中，式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)被頻率變換為載波頻率的1/2的頻率，故將式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)乘以cos(ωc/2)。其乘法結(jié)果變?yōu)橄率?{ν(t)cos(ωc/2)t}＝{1+κνm(t))cos(ωc/2)t-In cos(ωc/2+ωα)t+Qn sin(ωc/2+ωα)t+In cos(ωc/2-ωα)t+Qn sin(ωc/2-ωα)t+{1+κνm(t)}cos3ωc/2·t+In cos(3ωc/2+ωα)t+Qn sin(3ωc/2+ωα)t-In cos(3ωc/2-ωα)t+Qn sin(3ω/2-ωα)t從這信號通過低通濾波器16濾掉高頻段頻率分量(映象(image)分量)。用LOWER(t)代表它，LOWER(t)就變?yōu)棣蚅OWER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cos ωc/2·t+1/2{-In cos(ωc/2+ωα)t
+Qn sin(ωc/2+ωα)t+In cos(ωc/2-ωα)t+Qn sin(ωc/2-ωα)t} ……式(21)在減法器19中從νUPPER(t)減去νLOWER(t)。設(shè)減法輸出為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)，則字調(diào)制波信號νD(t)就變?yōu)棣虳(t)＝νUPPER(t)-νLOWER(t)＝In cos(ωc/2+ωα)t+Qn sin(ωc/2+ωα)t-In cos(ωc/2-ωα)t+Qn sin(ωc/2-ωα)t……式(22)由式(22)可以看出的那樣，可知用AM調(diào)制波信號去除電路C從數(shù)據(jù)調(diào)制方式為QPSK調(diào)制方式的場合的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去掉AM調(diào)制波信號，就可以僅取出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號。
在AM調(diào)制波信號去除電路C中的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的去除過程模式性地示于圖4。在圖4中，輸入到AM調(diào)制波信號去除電路C上去的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號如圖4的a所示。AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號通過頻率變換器15和低通濾波器16進行頻率變換，進行濾波，變?yōu)閳D4的b所示的頻率變換輸出信號；AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號通過頻率變換器17和低通濾波器18進行頻率變換，進行濾波，變?yōu)閳D4的c所示的頻率變換輸出信號。在減法器19中從圖4的b所示的頻率變換信號減去圖4c所示頻率變換信號。其結(jié)果，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中除掉AM調(diào)制波信號，并如圖4的d所示，輸出數(shù)字調(diào)制波信號。
被AM調(diào)制波信號去除電路C取出的數(shù)字調(diào)制波信號的頻率與通過AM調(diào)制波信號去除電路A所取出的數(shù)字調(diào)制波信號的情況下的頻率不同將變換為另一頻率，因而必須用數(shù)據(jù)解調(diào)電路B進行適合于此頻率的解調(diào)。在將由AM調(diào)制波信號去除電路C取出的數(shù)字調(diào)制波信號供給數(shù)據(jù)解調(diào)電路B以解調(diào)為基帶數(shù)字信號時，設(shè)供給數(shù)字解調(diào)器8的載波頻率為{(fc/2)+Fα}，設(shè)供給數(shù)字解調(diào)器10的載波頻率為{(fc/2)-fα}。
在AM調(diào)制波信號去除電路C中，雖把頻率變換為fc/2的頻率，但也可變換為其他的頻率。在此情況下，若設(shè)高于頻率fc的頻率為fu，設(shè)低于頻率fc的頻率為fL，可以這樣設(shè)定fu、fL，使得fu-fc＝fc-fL。
以上作為數(shù)據(jù)調(diào)制方式之一例，舉出了QPSK調(diào)制方式，現(xiàn)在說明另一種調(diào)制方式的情況。
現(xiàn)在對數(shù)據(jù)調(diào)制方式的ASK調(diào)制方式的情況加以說明。首先對在將ASK調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制時的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)加以說明。
用AM調(diào)制器用信號波對頻率為fc的載波進行AM調(diào)制。一方面，將由ASK基帶數(shù)字信號發(fā)生器輸出的ASK基帶數(shù)字信號供給第1均衡調(diào)制器，由ASK基帶數(shù)字信號使頻率為(fc+fα)的載波均衡調(diào)制。另一方面，將由ASK基帶數(shù)字信號發(fā)生器輸出的ASK基帶數(shù)字信號供給符號反轉(zhuǎn)器進行符號反轉(zhuǎn)。
將在符號反轉(zhuǎn)器中進行了符號反轉(zhuǎn)的ASK基帶數(shù)字信號供給第2均衡調(diào)制器，用來自符號反轉(zhuǎn)器的輸出信號使頻率為(fc-fα)的載波均衡調(diào)制。將來自AM調(diào)制器的輸出信號、來自第1均衡調(diào)制器的輸出信號與來自第2均衡調(diào)制器的輸出信號相加，作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號送出。
當設(shè)載波振幅為1，載波角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為κ，信號波為νm(t)時，由AM調(diào)制器所輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)變?yōu)棣虯M(t)＝{1+κνm(t)}cosωct ……式(23)用an表示由ASK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號串。這里設(shè)an＝0或1。
此信號被分支成兩路，一路輸入提供頻率(fc+fα)的載波的第1均衡調(diào)制器，調(diào)制cos(ωc+ωα)t的載波，第1均衡調(diào)制器的輸出信號νDH(t)變?yōu)棣虳H(t)＝an cos(ωc+ωα)t…式(24)另一路信號串由符號反轉(zhuǎn)器進行符號反轉(zhuǎn)，變換為信號串(-an)。將該信號輸入到提供頻率為(fc+fα)的載波的第2均衡調(diào)制器，調(diào)制cos(ωc+ωα)t的載波。共輸出信號νDL(t)變?yōu)?br> νDL(t)＝-an cos(ωc-ωα)t …式(25)將AM調(diào)制波信號νDH(t)與νDL(t)相加，其相加輸出的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)棣虳(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝an cos2(ωc+ωα)t-an cos(ωc-ωα)t…式(26)然后，將AM調(diào)制波信號νAM(t)與數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)進行相加，AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)變?yōu)棣?t)＝νAM(t)+νD(t)＝{1+κνm(t)}cos ωct+an cos(ωc+ωα)t-an cos(ωc-ωα)t …式(27)在此，在圖3的AM調(diào)制波信號去除電路C中，在將已輸入的由式(27)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號輸入給頻率變換器15的同時，還輸入給頻率變換器17。在頻率變換器15中將所輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變換為fc的1/2。因此，將cos(ωc+ωc/2)t＝cos3 ωc/2t乘以式(27)，并用低通濾波器16濾掉高頻段頻率分量。因此，可以略去映像分量項(角頻率為ωc以上的頻率)。設(shè)它為νUPPER(t)，νUPPER(t)變?yōu)橄率?28)2νUPPER(t)＝2{ν(t)cos·3/2ωc(t)}＝{1+κνm(t)}cos·ωc/2·t-an cos(ωc/2+ωα)t+an cos(ωc/2-ωα)t因而νUPPER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2{-an cos(ωc/2+ωα)t+an cos(ωc/2-ωα)t} …式(28)在頻率變換器17中所輸入的由式(27)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cosωc/2·t乘以ν(t)，并用低通濾波器18濾掉高頻段頻率分量。因此，略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νLOWER(t)，νLOWER(t)變?yōu)橄率龅氖?29)2νLOWER(t)＝2{ν(t)cosωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t+an cos{(ωc/2)+ωα}t-an cos{(ωc/2)-ωα}t因此νLOWER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2{an cos((ωc/2)+ωα)t-an cos((ωc/2)-ωα)t} …式(29)將νUPPER(t)t和νLOWER輸入減法器19，若設(shè)其輸出為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)，則變成下述的式(30)。
νD(t)＝νLOWER(t)-νUPPER(t)＝an cos{(ωc/2)+ωα}t-an cos{(ωc/2)-ωα}t …式(30)因而，由式(30)可看出，在AM調(diào)制波信號去除電路C中，可從在數(shù)據(jù)調(diào)制方式為ASK調(diào)制方式的情況下的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去掉AM調(diào)制波信號，取出已多重化的數(shù)字調(diào)制信號。
現(xiàn)在對數(shù)據(jù)調(diào)制方式為FSK調(diào)制方式的情況加以說明。首先說明將FSK調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制時的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)。
用AM調(diào)制器由信號波來調(diào)制頻率為fc的載波。將由FSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的FSK基帶數(shù)字信號供給第1FSK調(diào)制器，用FSK基帶數(shù)字信號對cos(ωc+ωα+Δω)t的載波和cos(ωc+ωα+Δω)t的載波進行FSK調(diào)制。另一方面，也將FSK基帶數(shù)字信號供給符號反轉(zhuǎn)器進行符號反轉(zhuǎn)。
將在符號反轉(zhuǎn)器中進行了符號反轉(zhuǎn)的FSK基帶數(shù)字信號供給第2FSK調(diào)制器，并以符號反轉(zhuǎn)器11所輸出的FSK基帶數(shù)字信號對-cos(ωc+ωα+Δω)t的載波和-cos(ωc+ωα-Δω)t的載波進行FSK調(diào)制。將來自AM調(diào)制器的輸出信號、來自第1FSK調(diào)制器的輸出信號和來自第2FSK調(diào)制器的輸出信號相加，相加后的信號作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)送出。
設(shè)載波振幅為1，載波角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為κ，信號波為νm(t)，則AM調(diào)制器所輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)由下述的式(31)表達。
νAM(t)＝{1+κνm(t)}cosωct …式(31)以an表達由FSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號串。這里設(shè)an＝±1。
將此信號串a(chǎn)n輸入至第1FSK調(diào)制器，對cos(ωc+ωα+Δω)t的載波進行調(diào)制。來自第1FSK調(diào)制器的輸出信號νDH(t)變?yōu)棣虳H(t)＝cos(ωc+ωα+Δωan)t …式(32)將信號串a(chǎn)n輸入符號反轉(zhuǎn)器進行符號反轉(zhuǎn)，變換為(-an)。將此信號串輸入第2FSK調(diào)制器，并用此信號串來調(diào)制-cos(ωc-ωα±Δω)t的載波。第2FSK調(diào)制器的輸出信號νDL(t)變?yōu)棣虳L(t)＝-cos(ωc-ωα-Δωan)t …式(33)將此信號νDH(t)和νDL(t)相加，此相加輸出的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)棣虳(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝cos(ωc+ωα+Δωan)t-cos(ωc-ωα-Δωan)t…式(34)將AM調(diào)制波信號νAM(t)與數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)相加，AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號變?yōu)棣?t)＝νAM(t)+νD(t)＝{1+κνm(t)}cosωct+cos(ωc+ωα+Δωan)t-cos(ωc-ωα-Δωan)t …式(35)在圖3的AM調(diào)制波信號去除電路C中，在將已輸入的由式(35)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入頻率變換器15之同時，也輸入頻率變換器17。由頻率變換器15將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cos(ωc+ωc/2)t＝cos3ωc/2·t乘以ν(t)(式35)，由低通濾波器16濾掉高頻段的頻率分量。因此略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νUPPER(t)，由下述的式(36)表示。
2νUPPER(t)＝2{ν(t)cos3ωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t-cos(ωc/2+Δωan+ωα)t+cos(ωc/2-Δωan-ωα)tνUPPER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2(-cos(ωc/2+Δωan+ωα)t+cos(ωc/2-Δωan-ωα)t) …式(36)由頻率變換器17將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cosωc/2·t乘以ν(t)，由低通濾波器18濾掉高頻段頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νLOWER(t)，由下述的式(37)表示。
2νLOWER(t)＝2{ν(t)cosωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t+cos(ωc/2+Δωan+ωα)t-cos(ωc/2-Δωan-ωα)tνLOWER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2{cos(ωc/2+Δωan+ωα)t-cos(ωc/2-Δωan-ωα)t} …式(37)在減法器19中求出νUPPER(t)與νLOWER(t)之差，設(shè)相減輸出為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)，則變?yōu)槭?38)νD(t)＝νLOWER(t)-νUPPER(t)＝cos(ωc/2+Δωan+ωα)t-cos(ωc/2-Δωan-ωα)t …式(38)因而，由式(38)可看出，在AM調(diào)制波信號去除電路C中，可從在數(shù)據(jù)調(diào)制方式為FSK調(diào)制方式的情況下的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去掉AM調(diào)制波信號，取出已多重化的數(shù)字調(diào)制信號。
現(xiàn)在對數(shù)據(jù)調(diào)制方式為8相PSK調(diào)制方式的情況加以說明。首先說明將8相PSK調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制時的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)。
通過AM調(diào)制器用信號波來調(diào)制頻率為fc的載波。用第1移相器、第2移相器將載波cos(ωc+ωα)t的初始相位相移(+π/8)弧度、(-π/8)弧度，并根據(jù)由8相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn)中的PSK基帶數(shù)字信號(cn)的相位，選擇來自第1移相器的輸出載波或第2移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc+ωα)t和PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn)中的雙位(an、bn)供給第1正交調(diào)制器，用雙位(an、bn)對移相的載波cos(ωc+ωα)進行正交調(diào)制。
另一方面，將由8相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的8相PSK基帶數(shù)字信號供給符號反轉(zhuǎn)器進行符號反轉(zhuǎn)，將符號反轉(zhuǎn)后的8相PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn)即三位中雙位(-an、-bn)供給復(fù)數(shù)共軛器，取復(fù)數(shù)共軛，變換為雙位(-an、bn)。通過第3移相器、第4移相器對載波cos(ωc-ωα)t的初始相位進行(+π/8)弧度、(-π/8)弧度相移，并根據(jù)符號反轉(zhuǎn)后的8相PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn)中的PSK基帶數(shù)字信號(-cn)的相位，選擇來自第3移相器的輸出載波或第4移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc-ωα)t和由復(fù)數(shù)共軛器輸出的雙位(-an、bn)供給第2正交調(diào)制器，用雙位(-an、bn)對移相后的載波cos(ωc-ωα)t進行正交調(diào)制。
將由AM調(diào)制1輸出的AM調(diào)制波信號與來自第1正交調(diào)制器的輸出信號和來自第2正交調(diào)制器的輸出信號相加，由正交載波發(fā)生器35將相加后的信號作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號送出。
設(shè)AM載波振幅為1，角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為K，信號波為νm(t)，則由AM調(diào)制器輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)由下述的式(39)表達。
νAM(t)＝{1+κνm(t)}cosωct …式(39)an、bn、cn表示8相PSK基帶信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號串。這里，設(shè)an、bn、cn＝±1。
根據(jù)PSK基帶數(shù)據(jù)信號(cn)的相位，用雙位(an、bn)對已進行了初始相位選擇的載波cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}進行正交調(diào)制。其輸出信號νDH(t)表示為下述的式(40)νDH(t)＝an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{(ωc+ωα}t+(π/8)·cn} …式(40)另一方面，將三位(an、bn、cn)的符號反轉(zhuǎn)，變換為(-an、-bn、-cn)，將其中的雙位(-an、-bn)通過復(fù)數(shù)共軛器變換為雙位(-an、bn)。根據(jù)PSK基帶數(shù)字信號(-cn)的相位，以雙位(-an、bn)對已進行了初始相位選擇的載波cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}進行正交調(diào)制。其輸出信號νDL(t)由下述的式(41)表示。
νDL(t)＝-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn} …式(41)將此νDH(t)與νDL(t)相加，相加輸出是數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)，變?yōu)橄率龅氖?42)νD(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}…式(42)將AM調(diào)制輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)與數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)相加，相加輸出為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)，變?yōu)橄率龅氖?43)ν(t)＝νAM(t)+νD(t)＝{1+κνm(t)}cosωct+an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn}-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}…式(43)
這里，在圖3的AM調(diào)制波信號去除電路C中，在將已輸入的由式(43)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入頻率變換器15之同時，也輸入頻率變換器17。由頻率變換器15將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變?yōu)闉轭l率fc的1/2的頻率。因此，將cos(ωc+ωc/2)t＝cos3ωc/2·t乘以ν(t)(式43)，并由低通濾波器16濾掉高頻段的頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νUPPER(t)，由下述的式(44)表示。
2νUPPER(t)＝2{ν(t)cos 3ωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t-an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}-bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}+an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}-bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}因而νUPPER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2〔-an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}-bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}〕+1/2〔an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}-bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}〕式(44)用頻率變換器17將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，cosωc/2·t乘以ν(t)(式43)，通過低通濾波器18濾掉高頻段的頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νLOWER(t)，由下述的式(45)表示2νLOWER(t)＝2{ν(t)cosωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t+an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}-an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}因而νLOWER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t
+1/2〔an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}〕+1/2〔-an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}〕…式(45)取νUPPER(t)與νLOWER(t)之差，將其輸出作為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)輸出。數(shù)據(jù)調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)橄率龅氖?46)νD(t)＝νLOWER(t)-νUPPER(t)＝an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn}-an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}+bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn}…式(46)因而，由式(46)可看出，在AM調(diào)制波信號去除電路C中，可從數(shù)據(jù)調(diào)制方式為8相PSK調(diào)制方式的情況下的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號，取出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號。
現(xiàn)在對數(shù)據(jù)調(diào)制方式為16相PSK調(diào)制方式的情況加以說明。首先說明將16相PSK調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制時的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)。
通過AM調(diào)制器以信號波來調(diào)制頻率為fc的載波。通過第1移相器、第2移相器將載波cos(ωc+ωα)t的初始相位相移(+π/8)弧度、(-π/8)弧度，并根據(jù)由16相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn、dn)中的PSK基帶數(shù)字信號(cn)的相位，選擇來自第1移相器的輸出載波或第2移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc+ωα)t的初始相位通過第5移相器、第6移相器移相(+π/16)弧度、(-π/16)弧度，根據(jù)由16相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器輸出的PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn、dn)中的PSK基帶數(shù)字信號(dn)的相位，選擇來自第5移相器的輸出載波或第6移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc+ωα)t與PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn、dn)中的雙位(an、bn)供給第1正交調(diào)制器，以雙位(an、bn)對移送的載波cos(ωc+ωα)t進行正交調(diào)制。
另一方面，將由8相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的8相PSK基帶數(shù)字信號供給符號反轉(zhuǎn)器進行號反轉(zhuǎn)，將符號反轉(zhuǎn)后的8相PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn、-dn)中的雙位(-an、-bn)供給復(fù)數(shù)共軛器，取復(fù)數(shù)共軛，變換為雙位(-an、bn)。通過第3移相器、第4移相器對載波cos(ωc-ωα)t的初始相位進行(+π/8)弧度、(-π/8)弧度相移，根據(jù)符號反轉(zhuǎn)后的16相PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn、-dn)中的PSK基帶數(shù)字信號(-cn)的相位，選擇來自第3移相器的輸出載波或第4移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc-ωα)t的初始相位通過第7移相器、第8移相器相移(+π/16)弧度、(-π/16)弧度，根據(jù)由16相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器輸出的PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn、-dn)中的PSK基帶數(shù)字信號(-dn)的相位，選擇來自第7移相器的輸出載波或第8移相器的輸出載波二者之一，將所選擇的載波cos(ωc+ωα)t與PSK基帶數(shù)字信號(-an、-bn、-cn、-dn)中的雙位(-an、bn)供往第2正交調(diào)制器，并用雙位(-an、bn)對相移后的載波cos(ωc-ωα)t進行正交調(diào)制。
將由AM調(diào)制器1輸出的AM調(diào)制波信號與來自第1正交調(diào)制器的輸出信號和第2正交調(diào)制器的輸出信號相加，通過加法器35將相加后的信號作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號送出。
設(shè)AM載波振幅為1，角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為κ，信號波為νm(t)，則從AM調(diào)制器輸出的AM調(diào)制波信號ν AM(t)可由下述式(47)表達。
νAM(t)＝{1+κνm(t)}cosωct …式(47)由an、bn、cn、dn代表由8相PSK基帶信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號串。這里設(shè)an、bn、cn、dn＝±1。
根據(jù)PSK基帶數(shù)字信號(cn)、(dn)的相位，以雙位(an、bn)對已進行了相位選擇后的載波cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}進行正交調(diào)制。其輸出信號νDH(t)可由下述的式(48)表示。νDH(t)＝an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}…式(48)將PSK基帶數(shù)字信號(an、bn、cn、dn)經(jīng)符號反轉(zhuǎn)器變換為(-an、-bn、-cn、-dn)。將其中的雙位(-an、-bn)輸入復(fù)數(shù)共軛器，變換為雙位(-an、bn)。根據(jù)PSK基帶數(shù)字信號(-cn)(-dn)的相位，以雙位(-an、bn)對相位選擇后的載波cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn}進行正交調(diào)制。其輸出信號νDL(t)由下述的式(49)表示。νDL(t)＝-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}…式(49)將νDH(t)與νDL(t)輸入加法器34進行相加。其輸出的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)橄率龅氖?50)。
νD(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16}·dn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}…式(50)將由AM調(diào)制器1所輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)與數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)相加，相加輸出是AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)，AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號ν(t)變?yōu)橄率龅氖?51)。ν(t)＝νAM(t)+νD(t)＝{1+κνm(t)}cosωct+an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}…式(51)這里，在圖3的AM調(diào)制波信號去除電路C中，在將所輸入的由式(52)表達的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸往頻率變換器15之同時，也輸往頻率變換器17。在頻率變換器15中將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cos(ωc+ωc/2)t＝cos3ωc/2·t乘以ν(t)(式52)并用低通濾波器16濾掉高頻段頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νUPPER(t)，由下述式(52)表示。2νUPPER(t)＝2{ν(t)cos3ωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t-an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}-bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}因而νUPPER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2〔-an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}〕+1/2〔an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}-bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}〕…式(52)在頻率變換器17中將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cosωc/2·t乘以ν(t)(式50)，并通過低通濾波器18濾掉高頻端頻率分量。因此，可以略去映像分量項。設(shè)它為νLOWER(t)，以式(53)表示2νLOWER(t)＝2 {ν(t)cosωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t+an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}從而，νLOWER(t)＝1/2{1+κνm(t)}cosωc/2·t+1/2〔an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn)+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn＝an cos{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+bn sin{(ωc+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-an cos{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{(ωc-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}式(53)求出νUPPER(t)與νLOWER(t)之差，將此輸入作為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)輸出。數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)橄率龅氖?54)νD(t)＝νLOWER(t)-νUPPER(t)＝an cos{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}+bn sin{((ωc/2)+ωα)t+(π/8)·cn+(π/16)·dn}-an cos{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}+bn sin{((ωc/2)-ωα)t-(π/8)·cn-(π/16)·dn}…式(54)因而，由式(54)可看出，在AM調(diào)制波信號去除電路C中可從數(shù)據(jù)調(diào)制方式為16相PSK調(diào)制方式的情況的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號，取出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號。
現(xiàn)在說明數(shù)據(jù)調(diào)制方式使用4相PSK調(diào)制方式作為多載波的情況。首先說明將4相PSK調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制作為多載波時的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)。
通過AM調(diào)制器以信號波對頻率為fc的載波進行AM調(diào)制。另一方面，由4相PSK基帶數(shù)字信號發(fā)生器所輸出的4相PSK基帶數(shù)字信號(I1n、Q1n、I2n、Q2n)被分支為兩路，將4相PSK基帶數(shù)字信號(I1n、Q1n)和cos(ωc+ωα)t的載波供給第1正交調(diào)制器，以4相PSK基帶數(shù)字信號(I1n、Q1n)對cos(ωc+ωα)t載波進行正交調(diào)制。同樣，將4相PSK基帶數(shù)字信號(I2n、Q2n)和cos(ωc+ωβ)t的載波供給第2正交調(diào)制器，以4相PSK基帶數(shù)字信號(I2n、Q2n)對cos(ωc+ωβ)t載波進行正交調(diào)制。
將4相PSK基帶數(shù)字信號(I1n、Q1n、I2n、Q2n)供給符號反轉(zhuǎn)器，進行符號反轉(zhuǎn)，變換為4相PSK基帶數(shù)據(jù)信號(-I1n、-Q1n、-I2n、-Q2n)。經(jīng)符號變換后的4相PSR基帶數(shù)字信號(-I1n，-Q1n，-I2n，-Q2n)供給復(fù)數(shù)共軛器，提取復(fù)數(shù)共軛，變換為4相PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n、-I2n、Q2n)。
將4相PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n)和(-I2n、Q2n)分支為兩路，將4相PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n)和cos(ωc-ωα)t的載波供給第3正交調(diào)制器，以4相PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n)對cos(ωc-ωα)t的載波供給第3正交調(diào)制器，以4相PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n)對cos(ωc-ωα)t載波進行正交調(diào)制。同樣，將4相PSK基帶數(shù)字信號(-I2n、Q2n)和cos(ωc-ωβ)t的載波供給第4正交調(diào)制器，以4相PSK基帶數(shù)字信號(-I2n、Q2n)對cos(ωc-ωβ)載波進行正交調(diào)制。
將來自AM調(diào)制器的輸出信號與第1、第2、第3和第4正交調(diào)制器的輸出信號相加，以相加后的信號作為AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號送出。
設(shè)AM載波振幅為1，角頻率為ωc(rad/s)，調(diào)制度為κ，信號波為νm(t)，則由AM調(diào)制器所輸出的AM調(diào)制波信號νAM(t)由下述的式(55)表達。
νAM(t)＝{1+κνm(t))cosωct…式(55)以I1n、Q1n、I2n、Q2n表示由4相PSK基帶信號發(fā)生器所產(chǎn)生的PSK基帶數(shù)字信號。這里設(shè)I1n、Q1n、I2n、Q2n＝±1。
使PSK基帶數(shù)字信號I1n、Q1n與載波cos(ωc+ωα)t進行正交調(diào)制，PSK基帶數(shù)字信號I1n、Q1n與載波cos(ωc+ωβ)進行正交調(diào)制。兩正交調(diào)制波信號的合成輸出信號νDH(t)由下述的式(56)表示。
νDH(t)＝I1n cos(ωc+ωα)t+Q1n sin(ωc+ωα)t+I2n cos(ωc+ωβ)t+Q2n sin(ωc+ωβ)t…式(56)用符號反轉(zhuǎn)器將PSK基帶數(shù)字信號I1n、Q1n、I2n、Q2n變換為(-I1n、-Q1n、-I2n、-Q2n)，通過復(fù)數(shù)共軛器變換為(-I1n、-Q1n、-I2n、Q2n)。使PSK基帶數(shù)字信號(-I1n、Q1n)與載波cos(ωc-ωα)t正交調(diào)制，PSK基帶數(shù)字信號(-I2n、Q2n)與載波cos(ωc-ωβ)t正交調(diào)制。兩正交調(diào)制波信號的合成輸出信號νDL(t)由下述的式(57)表示。
νDL(t)＝-I1n cos(ωc-ωα)t+Q1n sin(ωc-ωα)t-I2n cos(ωc-ωβ)t+Q2n sin(ωc-ωβ)t…式(57)將νDH(t)與νDL(t)相加，相加輸出的數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)變?yōu)橄率龅氖?58)。
νD(t)＝νDH(t)+νDL(t)＝I1n cos(ωc+ωα)t+Q1n sin(ωc+ωα)t+I2n cos(ωc+ωβ)t+Q2n sin(ωc+ωβ)t-I1n cos(ωc-ωα)t+Q1n sin(ωc-ωα)t-I2n cos(ωc-ωβ)t+Q2n sin(ωc-ωβ)t…式(58)將AMM調(diào)制波信號νAM(t)與數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)相加，相加輸出的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)變?yōu)橄率龅氖?59)。
ν(t)＝νAM(t)+νD(t)＝(1+κνm(t))cosωct+I1n cos(ωc+ωα)t+Q1n sin(ωc+ωα)t+I2n cos(ωc+ωβ)t+Q2n sin(ωc+ωβ)t-I1n cos(ωc-ωα)t+Q1n sin(ωc-ωα)t-I2n cos(ωc-ωβ)t+Q2n sin(ωc-ωβ)t…式(59)這里在AM調(diào)制波信號去除電路C中將已輸入的由式(59)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入頻率變換器15之同時，也輸入頻率變換器17。在頻率變換器15將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制信號的頻率變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cos(ωc+ωc/2)t＝cos3ωc/2·t乘ν(t)(式59)，通過低通濾波器16濾掉高頻段頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)它為νUPPER(t)，νUPPER(t)變?yōu)槭?60)。
2νUPPER(t)＝2{ν(t)cos3ωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t-IIn cos(ωc/2+ωα)t-Q1n sin(ωc/2+α)t-I2n cos(ωc/2+ωβ)t-Q2n sin(ωc/2+ωβ)t+I1n cos(ωc/2-ωα)t-Q1n sin(ωc/2-ωα)t+I2n cos(ωβ/2-ωβ)t-Q2n sin(ωβ/2-ωβ)t因而，νUPPER(t)＝1/2{1+κν(t)}cosωc/2·t+1/2{-I1n cos((ωc/2)+ωα)t-Q1n sin((ωc/2)+ωα)t-I2n cos((ωc/2)+ωβ)t-Q2n sin((ωc/2)+ωβ)t)+1/2(I1n cos((ωc/2-ωα)t-Q1n sin(ωc/2-ωα)t+I2n cos(ωβ/2-ωβ)t-Q2n sin(ωβ/2+ωβ)t}…式(60)由頻率變換器17將輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的頻率變換為頻率fc的1/2的頻率。因此，將cos(ωc/2)t乘以ν(t)(式59)，通過低通濾波器18濾掉高頻段頻率分量。因此可以略去映像分量項(角頻率ωc以上的頻率)。設(shè)定為νLOWER(t)，νLOWER(t)變?yōu)槭?61)。2νLOWER(t)＝2{ν(t)cosωc/2·t}＝{1+κνm(t)}cosωc/2·t+I1n cos((ωc/2)+ωα)t+Q1n sin((ωc/2)+ωα)t+I2n cos((ωc/2)+ωβ)t+Q2n sin((ωc/2)+ωβ)t-I1n cos((ωc/2)-ωα)t+Q1n sin((ωc/2)-ωα)t-I2n cos((ωβ/2)-ωβ)t+Q2n sin((ωβ/2)-ωβ)t因而νLOWER(t)＝1/2{1+κνm(t))cosωc/2·t+1/2{I1n cos((ωc/2)+ωα)t+Q1n sin(ωc/2)+ωα)t+I2n cos((ωc/2)+ωβ)t+Q2n sin((ωc/2)+ωβ)t}+1/2{-I1n cos((ωc/2)-ωα)t …式(61)求出νUPPER(t)與νLOWER(t)之差，設(shè)其輸出為數(shù)字調(diào)制波信號νD(t)，變?yōu)槭?62)。νD(t)＝νLOWER(t)-νUPPER(t)＝I1n cos(ωc+ωα)t+Q1n sin(ωc+ωα)t+I2n cos(ωc+ωβ)t+Q2n sin(ωc+ωβ)t
-I1n cos(ωc-ωα)t+Q1n sin(ωc-ωα)t-I2n cos(ωc-ωβ)t+Q2n sin(ωc-ωβ)t …式(62)因而，由式(62)可看出，在AM調(diào)制波信號去除電路C中，可從數(shù)據(jù)調(diào)制方式采用4相PSK調(diào)制方式的多載波的情況下的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號，取出已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號。
如上所述，不管數(shù)據(jù)調(diào)制方式如何，均可在AM調(diào)制波信號去除電路C中去除AM調(diào)制波信號，取出多重數(shù)字調(diào)制波信號。由AM調(diào)制波信號去除電路C輸出的數(shù)字調(diào)制波信號供給數(shù)據(jù)解調(diào)電路B，可解調(diào)出基帶數(shù)字信號。
在AM調(diào)制波信號去除電路C中將輸出的數(shù)據(jù)調(diào)制波信號變換為另一頻率的情況下，就要求在數(shù)據(jù)解調(diào)電路B中用于解調(diào)的頻率和與變換后的頻率所對應(yīng)的頻率一致。
若在AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制中進行差分編碼，則還可采用將延遲檢波器與數(shù)據(jù)解調(diào)電路B中的數(shù)字解調(diào)器8下一次級相接，且把延遲檢波器與加法器12下一次級相接的辦法，使之成為延遲檢波方式。
在數(shù)字調(diào)制即使采用QPSK以外的調(diào)制方式的場合，仍可通過數(shù)據(jù)解調(diào)電路B實行解調(diào)。在此情況下，數(shù)據(jù)解調(diào)電路B的高通濾波器7、低通濾波器9、數(shù)字解調(diào)器8、10以及符號反轉(zhuǎn)器11可以做如下的相應(yīng)變動。
把高通濾波器7做成僅讓比AM載波還高的數(shù)字調(diào)制波信號通過的高通濾波器；把低通濾波器9做成僅讓比AM載波還低的數(shù)字調(diào)制波信號通過的低通濾波器；把數(shù)字解調(diào)器8做成既是以數(shù)字調(diào)制方式為依據(jù)的數(shù)字解調(diào)器，而且是輸入已用比AM載波還高的載波調(diào)制后的數(shù)字調(diào)制波信號，輸出數(shù)字基帶信號串的數(shù)字解調(diào)器；把數(shù)字解調(diào)器10做成既是根據(jù)數(shù)字調(diào)制方式的數(shù)字解調(diào)器，而且是輸入已用比AM載波還低的載波調(diào)制后的數(shù)字調(diào)制波信號，輸出數(shù)字基帶信號串的數(shù)字解調(diào)器；把符號反轉(zhuǎn)器11做成使已經(jīng)AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制器將符號反轉(zhuǎn)了的數(shù)字基帶信號串進行還原反轉(zhuǎn)的符號反轉(zhuǎn)器；把加法器12做成把2系統(tǒng)的數(shù)字基帶信號串相加的加法器。
另外，如AM調(diào)制波信號去除電路C中所示的那樣，在把數(shù)字調(diào)制波信號變換為不同的頻率的情況下，可以采用使高通濾波器7、低通濾波器9、數(shù)字解調(diào)器8、數(shù)字解調(diào)器10與其變換后的頻率一致的辦法與之進行對應(yīng)。具體地說，還要將AM載波的頻率做同樣的變換，在AM調(diào)制波信號去除電路C的場合下，也可構(gòu)成高通濾波器7、低通濾波器9、數(shù)字解調(diào)器8使AM載波為ωc/2·(rad/s)。第2類型解調(diào)裝置現(xiàn)在通過另一實施方案來說明本發(fā)明的第2類型的AM數(shù)字多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置。
圖5是表示本發(fā)明一實施方案的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置構(gòu)成的方框圖。圖5所示的本發(fā)明的一實施方案的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置是把QPSK(4相PSK)調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制方式時的一例。
本發(fā)明的第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置由以頻率為(fc+fα)的信號對AM多重調(diào)制波信號進行正交檢波的正交檢波器21；以頻率為(fc-fα)的信號對AM多重調(diào)制波信號進行正交檢波的正交檢波器22；計算由正交檢波器21所輸出的I信號分量與由正交檢波器22所輸出的Q信號分量之差的減法器23；運算由正交檢波器21所輸出的Q信號分量與由正交檢波器22所輸出的I信號分量之和的加法器23；濾掉來自減法器23的輸出中的高頻分量的低通濾波器25；以及濾掉來自24的輸出中的高頻分量的低通濾波器26構(gòu)成。
現(xiàn)在對如上構(gòu)成的第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的作用加以說明。
將式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入正交檢波器21和22。
為了進行在正交檢波器21中的正交檢波，在正交檢波器21中將式(5)的AM多重調(diào)制波信號ν(t)乘以cos(ωc+ωα)t和sin(ωc+ωα)t。其相乘輸出分別變?yōu)槿缡?63)(I輸出)和式(64)(Q輸出)所示。
2{ν(t)cos(ωc+ωα)t}＝{1+κνm(t)}cos(-ωα)t+In cos O+Qn sin O-In cos(-2ωα)t+Qn sin(-2ωα)t
+{1+κνm(t)}cos(2ωc+ωα)t+In cos2(ωc+ωα)t+Qn sin2(ωc +ωα)t-In cos2ωct+Qn sin2 ct …式(63)2(ν(t)sin(ωc+ωα)t)＝-(1+κνm(t))sin(-ωα)t-In sin O+Qn cos O+In sin(-2ωα)t+Qn cos(-2ωα)t+{1+κνm(t))sin(2ωc+ωα)t+In·sin2(ωc+ωα)t-Qn cos2(ωc+ωα)t-In sin2ωct-Qn cos2 ct …式(64)為了進行在正交檢波器22中的正交檢波，在正交檢波器22中將式(5)的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)乘以cos(ωc-ωα)t和sin(ωc-ωα)t。其相乘輸出分別變?yōu)槿缡?65)(I輸出)和式(66)(Q輸出)所示。2{ν(t)cos(ω c-ωα)t}＝{1+κνm(t))cosωαt+In cos 2ωαt+Qn sin2ωαt-In cos O+Qn sin O+{1+κνm(t)}cos(2ωc-ωα)t+In cos2ωαt+Qn sin2ωαt-In cos2(ωc-ωα)t+Qn sin2(ωc-ωα)t …式(65)2{ν(t)sin(ωc-ωα)t}＝-{1+κνm(t)}sin ωαt-In sin2ωαt+Qn cos2ωαt+In sin O+Qn cos O+{1+κνm(t))sin(2ωc-ωα)t+In sin2ωαt-Qn cos2ωαt-In sin2(ωc-ωα)t-Qn cos2(ωc-ωα)t …式(66)將式(63)和式(64)輸入減法器23以從式(63)減去式(64)。將式(65)和式(66)輸入加法器23，進行相加。引用sino＝0，cos0＝1，sin(-x)＝-sinx，cos(-X)＝cos的關(guān)系，來自減法器23的輸出變?yōu)槿缡?67)所示，來自加法器23的輸出變?yōu)槿缡?68)所示。
ν(t)cos(ωc+ωα)t-ν(t)cos(ωc-ωα)t＝In-In cos 2ωαt-Qn sin2ωαt-In cos2ωct+1/2{In cos2(ωc+ωα)t+Qn sin2(ωc+ωα)t+In cos2(ωc+ωα)t-Qn sin2(ωc+ωα)t} …式(67)ν(t)sin(ωc+ωα)t+ν(t)sin(ωc-ωα)t＝Qn-In sin2ωαt+Qn cos2ωαt-Qn cos2ωct+1/2{In sin2(ωc+ωα)t-Qn cos2(ωc+ωα)t-In sin2(ωc+ωα)t-Qn cos2(ωc+ωα)t}…式(68)在這里，從式(67)和式(68)中不存在{1+κνm(t)}項這一事實可知在正交檢波和加減運算過程中已消除了振幅調(diào)制分量。
若將來自減法器23的輸出供給低通濾波器25，濾掉高頻分量，把數(shù)字解調(diào)信號(I)換成IDEMOD，并將來自加法器23的輸出供給低通濾波器26，濾掉高頻分量，把數(shù)字解調(diào)信號(Q)換成Q DEMOD，則來自低通濾波器25的輸出變?yōu)橄率龅氖?69)，來自低通濾波器26的輸出變?yōu)橄率龅氖?70)，就可以從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出在AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中的已多重化的數(shù)據(jù)即基帶數(shù)字信號。
IDEMOD＝In …式(69)QDEMOD＝Qn …式(70)在上述的本發(fā)明的第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，雖然以把減法器23、加法器23的輸出供給低通濾波器25、26的情況為例進行了說明，但也可以把低通濾波器設(shè)置在正交檢波器21、22的輸入端一側(cè)。
在上述的本發(fā)明第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，雖然實際上實行同步檢波，但只要在AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制一側(cè)實行數(shù)據(jù)差分編碼，則也可采用將延遲檢波器連在低通濾波器的輸出一側(cè)，作成延遲檢波方式。
在上述本發(fā)明第2類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，雖以QPSK的數(shù)據(jù)調(diào)制方式的情形為例加以說明，但在AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制一側(cè)采用其他數(shù)據(jù)調(diào)制方式時，可與之相一致地改變解調(diào)方式。第3類型解調(diào)裝置以下，用一實施方案來說明本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置。
圖6是表示本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置構(gòu)成的方框圖。圖6所示的本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置是把QPSK(4相PSK)調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制方式時的一個例子。
本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，將已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入載波再生器31，以從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中再生載波。把在載波再生器31中再生的載波送往同步信號發(fā)生器32，在同步信號發(fā)生器32中在載波振幅為0的位置上產(chǎn)生同步脈沖。
另一方面，將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入延遲器33，按預(yù)定時間延遲AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號。延遲器33的延遲量已設(shè)定為載波再生器31和同步信號發(fā)生器32的延遲量之和。把在延遲器33中延遲后的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號供給A/D轉(zhuǎn)換器34，借助于由同步信號發(fā)生器32所輸出的同步脈沖對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號采樣進行A/D轉(zhuǎn)換。
由A/D轉(zhuǎn)換器34所輸出的離散輸出信號與由正交載波發(fā)生器35所輸出的正交的兩個載波信號一起輸入正交檢波器36，進行正交檢波。將正交檢波器36的輸出供給低通濾波器37，濾掉高頻分量，作為數(shù)字解調(diào)信號送出。
現(xiàn)在對如上構(gòu)成的本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的作用加以說明。
將上述的式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入載波再生器31和延遲器33。
在圖6所示的本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中消掉AM調(diào)制波以解調(diào)數(shù)據(jù)的過程如下所示。
已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)被分成兩路，輸入載波再生器31和延遲器33。首先說明由載波再生器31進行的載波的再生。由載波再生器31再生的是用于進行AM調(diào)制的載波，來自載波再生器31的輸出νc(t)變?yōu)橄率龅氖?71)所示。
νc(t)＝cosωct …式(71)然后將該信號νc(t)輸入同步信號發(fā)生器32，產(chǎn)生用于進行A/D轉(zhuǎn)換的同步脈沖。在這里在單一頻率信號νc(t)的相位為(π/2)時，輸出同步脈沖。即在時間t為下述的式(72)時，在A/D轉(zhuǎn)換器34中產(chǎn)生同步脈沖，以便對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)進行采樣。
t＝1+4m/4fc …式(72)這里m＝0，1，2，3……因而，在由式(72)決定的時間t的時候，采樣頻率變?yōu)閒c(Hz)，在A/D轉(zhuǎn)換器中當載波振幅為0時，對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)進行采樣。
另一方面，AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)在延遲器33中延遲載波再生器31和同步信號發(fā)生器32延遲量的總和后送出。在此為了簡便起見，假定不考慮各自的延遲，并設(shè)延遲器33的延遲量為0。因而，由延遲器33所輸出的信號變?yōu)榕cAM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)相等，輸入A/D轉(zhuǎn)換器34，并用在同步信號發(fā)生器32中所產(chǎn)生的同步脈沖進行采樣。
因而，由A/D轉(zhuǎn)換器34所輸出的離散輸出信號νD(m)變?yōu)橄率龅氖?73)所示。
νD(m)＝{1+Kνm(t)}cos(1+4m)π/2+In cos{(1+4m)π/2+(1+4m)πfα/2fc}-In cos{(1+4m)π/2-(1+4m)πfα/2fc}+Qn sin{(1+4m)π/2+(1+4m)πfα/2fc}+Qn sin{(1+4m)π/2-(1+4m)πfα/2fc}
＝{1+Kνm(t)}cos(1+4m)π/2-2In sin(1+4m)π/2·sin(1+4m)πfα/2fc+2Qn sin(1+4m)π/2·cos(1+4m)πfα/2fc …式(73)這里當m＝0，1，2，3……時，由于cos(1+4m)π/2＝0、sin(1+4m)π/2＝1故離散輸出信號νD(m)變?yōu)槿缦率龅氖?74)所示。
νD(m)＝-2In sin(1+4m)πfα/2fc+2Qn cos(1+4m)πfα/2fc …式(74)可是如果有了νd(t)＝-2In sinωαt+2Qn cosωαt…式(75)的信號時，用式(72)的同步信號對它進行A/D轉(zhuǎn)換后，其離散信號νdD(m)變?yōu)橄率龅氖?76)。
νdD(m)＝-2In sin{2πfα(1+4m/4fc)}+2Qn cos{2πfα(1+4m/4fc)}＝-2In sin(1+4m)πfα/2fc+2Qn cos(1+4m)πfα/2fc …式(76)在此如將式(76)與式(4)作比較就可以看出，式(76)與式(4)是相同的，即νD(m)＝νdD(m)。因而，可知采用在用于進行AM調(diào)制的載波電平變?yōu)?時，對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)進行采樣的辦法由A/D轉(zhuǎn)換器34所輸出的離散輸出信號νD(m)與以采樣頻率fc(Hz)對式(75)所示的信號νd(t)(載波頻率為fα(Hz)的QPSK調(diào)制信號)進行采樣的信號是等價的。
然而，如前所述，因|fc|≥2|fα|，故滿足采樣定理。
然后將離散輸出信號νD(m)與由正交載波發(fā)生器35所輸出的正交載流一起輸入正交檢波器36。這里設(shè)由正交載波發(fā)生器35所輸出的正交載波為-sinωαt，cosωαt。因而，來自正交檢波器36的輸出νI(t)、νQ(t)變?yōu)橄率?77)和式(78)。
νI(t)＝νd(t)(-sinωαt)＝2I-2I cos2ωαt-2Q sin2ωαt …式(77)νQ(t)＝νd(t)cosωαt＝2Q-2I sin2ωαt+2Q cosωαt…式(78)將來自正交檢波器36的輸出νI(t)、νQ(t)輸入低通濾波器37濾掉高頻段的頻率分量，來自低通濾波器37IDEMOD、QDEMOD變?yōu)槿缦率龅氖?79)和式(80)，就可對已多重化的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
IDEMOD＝In …式(79)QDEMOD＝Qn …式(80)關(guān)于本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的同步信號發(fā)生器32，在載波相位為(π/2)的位置，即振幅為0之處進行采樣。同理，在載波振幅為0的相位(3π/2)之時進行采樣也是同樣的。在此情況下，由于信號串In、Qn的符號被反轉(zhuǎn)，故可以在正交檢波器36或者在其后級將符號還原。
在本發(fā)明第3類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，雖然以QPSK調(diào)制的情形為例作為數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行了說明，但在AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制方式中應(yīng)用其它的數(shù)據(jù)調(diào)制方式時，雖然在正交檢波以后要求變更解調(diào)方式以與數(shù)據(jù)調(diào)制方式一致，但在A/D轉(zhuǎn)換器34以前的部分即直到消除AM調(diào)制分量之前的部分均可采用相同的構(gòu)成。因此，也可將正交檢波器以后根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行改變。第4類型解調(diào)裝置以下，通過又一實施方案對本發(fā)明的第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置加以說明。
圖8是表示本發(fā)明第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置構(gòu)成的方框圖。圖8所示的第4類型的數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置是將QPSK(4相PSK)調(diào)制方式用于數(shù)字調(diào)制方式時的一例子。
在本發(fā)明的第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，將已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入載波再生器41，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中再生載波。在載波再生器41中再生的載波被送往π/2移相電路42，在π/2移相電路42中使載波相移π/2弧度。
另一方面，將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入延遲器43，使AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號延遲預(yù)定的時間。將在延遲器43中的延遲量設(shè)定為載波再生器41和π/2移相電路42的延遲量之和。把在延遲器43中延遲后的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號供給乘法器44，與來自π/2移相電路42的輸出信號作乘法運算。
將來自乘法器44的相乘輸出信號供給低通濾波器45，濾掉高頻段頻率分量；將來自低通濾波器45的輸出信號與由減法器64所輸出的正交的兩個載波信號一起輸入正交檢波器47，進行正交檢波。將正交檢波器46的輸出供給低通濾波器48，濾掉高頻段頻率分量，作為數(shù)字解調(diào)信號送出。
現(xiàn)在對如上構(gòu)成的本發(fā)明第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置的作用加以說明。
將上述的式(5)所示的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號輸入載波再生器41和延遲器43。
在圖8所示的本發(fā)明第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中消除AM調(diào)制波，解調(diào)出數(shù)據(jù)的過程如下所示。
已輸入的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)被分支成兩路，輸入載波再生器41和延遲器43。首先對用載波再生器41進行的載波的再生加以說明。在載波再生器41中再生的是用于進行AM調(diào)制的載波，來自載波再生器41的輸出νc(t)變?yōu)橄率龅氖?81)。
νc(t)＝cosωct …式(81)然后將此信號νc(t)輸入π/2移相電路42，產(chǎn)生與用于進行AM調(diào)制的載波正交的信號。即從π/2移相電路42可得到下述的式(82)所示的輸出信號νcq(t)。
νcq(t)＝sinωct …式(82)另一方面，分支的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)在延遲器43中被延遲。雖然延遲器43的延遲量是在載波再生器41和π/2移相電路42中的延遲量之和，但為了簡便起見，不考慮各自的延遲而設(shè)延遲器43的延遲量為0。從而，延遲器43的輸出變?yōu)榕cAM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號ν(t)相等。
將延遲器43的輸出信號輸入乘法器44，與由π/2移相電路42產(chǎn)生的信號相乘。因而，來自乘法器44的輸出信號νD(m)變?yōu)槿缦率龅氖?83)所示。νDm(t)＝ν(t)·νcq(t)＝〔{1+κνm(t)}cosωct+In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t-In cos(ωc-ωα)t+Qn sin(ωc-ωα)t〕·sin ωct＝-1/2·{1+κνm(t)}sin 0+1/2·{1+κνm(t)}sin 2ωct+1/2·{-In sinωαt+Qn cosωαt+In sin(-ωα)t+Qn cos(-ωα)t}+1/2·{In sin(2ωc+ωα)t-Qn cos(2c+ωα)t}+1/2·{-In sin(2ωc-ωα)t-Qn cos(2ωc-ωα)t} …式(83)將νDm(t)輸入低通濾波器45以濾掉高頻段頻率分量。這里由于sin0＝0，cos(-x)＝cos(x)，sin(-x)＝-sinx，故來自低通濾波器45的輸出信號νD(t)變?yōu)橄率龅氖?84)。
νD(t)＝1/2(-In sinωαt+Qn cosωαt) …式(84)來自低通濾波器45的輸出信號νD(t)與來自正交檢波器46的輸出信號一起輸入正交檢波器47。由正交檢波器46輸出的正交載波變?yōu)?sinωαt、cosωαt。因而，來自正交檢波器47的輸出信號νI(t)、νQ(t)分別變?yōu)橄率龅氖?85)式(86)所示。νI(t)＝νD(t)(-sinωαt)＝1/4·(In-In cos2ωαt-Qn sin2ωα)…式(85)νQ(t)＝νD(t)cosωαt＝1/4·(Qn-In sin2ωαt+Qn cos2ωαt)…式(86)將來自正交檢波器47的輸出信號νI(t)、νQ(t)供給低通濾波器48，在低通濾波器48中濾掉高頻段頻率分量，由低通濾波器48所輸出的信號IDEMOD、QDEMOD變?yōu)橄率龅氖?87)和式(88)，解調(diào)出已多重化的數(shù)據(jù)。
IDEMOD＝In/4 …式(87)QDEMOD＝Qn/4 …式(88)在本發(fā)明第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中，雖然作為數(shù)據(jù)調(diào)制方式以QPSK調(diào)制情況為例做了說明。但將其它數(shù)據(jù)解調(diào)方式用于AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制方式時，必須變更解調(diào)方式，以便與之一致。然而，在消除AM調(diào)制分量部分之前，即到本發(fā)明的第4類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置中的低通濾波器45為止，仍可使用相同的單元，在正交檢波器47以后則可根據(jù)需要變更數(shù)據(jù)調(diào)制方式。
如上所述，若采用本發(fā)明的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，則可以以簡單且小規(guī)模的構(gòu)成，基于多已重化的數(shù)字波信號，從與AM調(diào)制分量和數(shù)據(jù)調(diào)制分量多重化于同一頻段，同一時間的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號。
權(quán)利要求
1.一種AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，該裝置用AM解調(diào)器，用模擬信號波，對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸，在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，從已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號的AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號，其特征在于，該裝置具備從已輸入的AM數(shù)據(jù)的多重調(diào)制波信號中去除AM調(diào)制波信號的AM調(diào)制波信號去除電路；接受來自該AM調(diào)制波信號去除電路的輸出并解調(diào)為基帶數(shù)字信號的數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所記載的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，所說的AM調(diào)制波信號去除電路，包括將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行同步檢波的同步檢波器；用來自同步檢波器的輸出信號對頻率為fc的載波進行AM調(diào)制的AM調(diào)制器；從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中減去來自該AM調(diào)制器的AM調(diào)制波信號輸出的減法電路，并將減法電路的輸出送往數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所記載的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，所說的AM調(diào)制波信號去除電路，具備當頻率fu和fL滿足fu＞fL且fu-fc＝fc-fL時，將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與頻率為fu的信號混頻進行頻率變換的第1頻率變換器；將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與頻率為fL的信號混頻進行頻率變換的第2頻率變換器；和將來自第1頻率變換器的輸出信號與來自第2頻率變換器的輸出信號之差進行運算的運算電路，并將運算電路的輸出送往數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所記載的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，所說的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出信號中取出頻率超過頻率為fc的頻率分量的濾波器和接受該濾波器的輸出信號并根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的解調(diào)裝置。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所記載的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，所說的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出信號中取出頻率低于頻率為fc的頻率分量的濾波器和接受該濾波器的輸出信號并按照數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的解調(diào)裝置。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所記載的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，其特征在于，所說的數(shù)據(jù)解調(diào)電路，具備從來自AM調(diào)制波信號去除電路的輸出數(shù)字被調(diào)制波信號中取出頻率高于頻率為fc頻率分量的第1濾波器；接受第1濾波器的輸出信號按照數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的第1解調(diào)裝置；從來自前述AM調(diào)制波信號去除電路的輸出數(shù)字的調(diào)制波信號中取出頻率數(shù)低于頻率為fc的頻率分量的第2濾波器；接受第2濾波器的輸出信號并按照數(shù)據(jù)調(diào)制方式進行解調(diào)的第2解調(diào)裝置；將第1或第2解調(diào)裝置的解調(diào)輸出符號進行反轉(zhuǎn)的符號反轉(zhuǎn)裝置；以及將符號反轉(zhuǎn)后的解調(diào)輸出與符號反轉(zhuǎn)前的解調(diào)輸出進行相加的加法運算裝置。
7.一種AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，該裝置用AM解調(diào)器，用模擬信號波，對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，從已多重化的數(shù)字調(diào)制波信號的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號，其特征在于，該裝置具備用頻率為(fc+fα)的信號對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行正交檢波的第1正交檢波器；用頻率為(fc-fα)的信號對前述AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行正交檢波的第2正交檢波器；將來自第1正交檢波器的I信號分量與來自第2正交檢波器的I信號分量進行相減的第1運算裝置；將來自第1正交檢波器的Q信號分量與來自第2正交檢波器的Q信號分量進行相加的第2運算裝置。
8.一種AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，該裝置用AM解調(diào)器，用模擬信號波，對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，將已多重化的數(shù)字的調(diào)制波信號從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)基帶數(shù)字信號，其特征在于，解調(diào)裝置具備在載波的電平為0的位置處對AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號進行采樣，并對該采樣信號進行A/D轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換裝置；用頻率為fα的正交的兩個載波信號將A/D轉(zhuǎn)換后的離散輸出信號進行正交檢波的正交檢波裝置；以及用于去除正交檢波后的輸出中的高頻端成分的低通濾波器。
9.一種AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號解調(diào)裝置，該裝置用AM解調(diào)器，用模擬信號波，對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制，在頻率軸上以頻率為fc的載波為軸在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc-fα)的位置上，從數(shù)字調(diào)制波信號已多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)基帶數(shù)字信號，其特征在于，該裝置具備從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中再生載波、并在移相π/2后送出的載波再生裝置；將AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號與來自載波再生裝置的輸出進行相乘的乘法運算裝置；用頻率為fα的正交的兩個載波信號對乘法運算輸出信號進行正交檢波的正交檢波裝置；以及去除正交檢波后的輸出中的高頻成分的低通濾波器。
全文摘要
提供一種AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置,基于已多重化的數(shù)字被調(diào)制波信號,從AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號。公開了用于通過AM調(diào)制器以模擬信號波對頻率為fc的載波進行振幅調(diào)制,在頻率軸上以頻率fc的載波為軸,在軸對稱的頻率為(fc+fα)的位置和頻率為(fc－fα)的位置上,從已多重化的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號中解調(diào)出基帶數(shù)字信號的4種類型的AM數(shù)據(jù)多重調(diào)制波信號的解調(diào)裝置。
文檔編號H04B1/30GK1174449SQ97111978
公開日1998年2月25日 申請日期1997年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月8日
發(fā)明者竹介原俊幸, 鈴木章一, 白石憲一, 長坂浩行, 篠田敦 申請人:株式會社建伍